常用的代表水中氮素化合物的水質指標有總氮、凱氏氮、氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽等。

氨氮是水中以NH3和NH4+形式存在的氮，它是有機氮化物氧化分解的第一步產物，是水體受污染的一種標志。氨氮在亞硝酸鹽菌作用下可以被氧化成亞硝酸鹽（以NO2-表示），而亞硝酸鹽在硝酸鹽菌的作用下可以被氧化成硝酸鹽（以NO3-表示）。

有機氮和氨氮的總和可以使用凱氏法測定，凱氏法測得的水樣氮含量又稱為凱氏氮，因而通常所稱的凱氏氮是氨氮和有機氮之和。將水樣先行除去氨氮后，再以凱氏法測定，其測得值即是有機氮。如果分別對水樣測定凱氏氮和氨氮，則其差值也是有機氮。凱氏氮可作為污水處理裝置進水氮含量的控制指標，還可以作為控制江河湖海等自然水體富營養化的參考指標。